什麼是 Python?

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Python 是全球最受歡迎的程式設計語言之一。 在 1990 年代初建立,Python 的用途廣泛,包括將重複性工作自動化和撰寫 Web 應用程式,乃至於建立機器學習模型和實作神經網路。 Python 語法豐富又容易了解,還有各種開放原始碼套件可用,深受研究人員、數學家和資料科學家所喜愛。 「套件」是共用的程式碼程式庫,供任何人免費使用。

Python 有簡單又易學的語法,特別強調可讀性。 以 Python 撰寫的應用程式幾乎可在任何電腦上執行,包括執行 Windows、macOS 和熱門 Linux 發行版本的電腦。 此外,生態系統包含一組豐富的開發工具,可撰寫、偵錯及發佈 Python 應用程式。

最後,Python 受到活躍使用者社群的支援,該社群積極協助新手程式設計人員學習 Python 方法,不只使用正確的語法,還能將該語言用在真正的用途。

執行 Python 程式碼

Python 是「解譯」語言,由於不需要編譯步驟,縮短編輯-測試-偵錯週期。 若要執行 Python 應用程式,您需要執行階段環境/解譯器來執行程式碼。

大部分執行階段環境都支援兩種執行 Python 程式碼的方式:

  • 互動模式:在此模式中,您鍵入的每個命令立即解譯並執行,每次按下 ENTER 鍵就會看到結果。 如果您沒有將檔案名稱傳遞到解譯器,互動模式會是預設模式。
  • 指令碼模式:在此模式中,您將一組 Python 陳述式放在副檔名為 .py 的文字檔中。 您接著會執行 python 解譯器並將它指向該檔案。 程式逐行執行並顯示輸出。 沒有編譯步驟,如下圖所示:

Diagram showing the execution of a .py file through the Python interpreter.

注意

大部分 Python 實作會執行指令碼的部分編譯,將原始程式碼轉換成位元組程式碼,以便在任何支援的平台上執行。 這部分的編譯是為了改善指令碼後續執行的效能而做,並會自動發生。 您也可以產生指令碼的「編譯」版本並散發應用程式,而不需要提供完整的原始程式碼。

Python 實作

Python 採取 OSI 開放原始碼授權,視您的需求而定,有多種實作可用。 以下是一些可用的選項:

  • CPython,參考實作:最受歡迎的是參考實作 (CPython),可從 Python 網站取得。 CPython 常用於網頁程式開發、應用程式開發和指令碼處理。 有適用於 Windows 和 macOS 的安裝套件。 Linux 使用者可以使用 aptyumZypper 等內建套件管理員來安裝 Python。 也有線上遊樂場可讓您直接在網站上嘗試 Python 陳述式。 最後,有完整的程式碼可讓您建立自己的解譯器版本。

  • Anaconda:Anaconda 是專為科學程式設計工作 (例如資料科學和機器學習) 量身打造的特殊 Python 發行版本。 請參閱這裡的 Anaconda 詳細資料

  • Iron Python:Iron Python 是 Python 的開放原始碼實作,以 .NET 執行階段為建置基礎。 深入了解 IronPython

  • Jupyter Notebook:Jupyter Notebook 是網頁型互動式程式設計環境,支援各種程式設計語言,包括 Python。 Jupyter Notebook 在研究和學術界中廣泛用於數學模型、機器學習、統計分析,以及用於教導與學習如何撰寫程式碼。 安裝 Jupyter Notebook

本課程模組中,您將在 Azure Cloud Shell 中使用 Python 進行開發,但摘要提供連結,讓您在完成本課程模組之後將 Python 下載並安裝到本機電腦。